沼液与尿素配施对冬小麦光合特性及籽粒产量的影响

2007—2009年度,在总施氮量相同的条件下,比较了沼液与尿素氮肥不同基追比对冬小麦品种温麦28光合特性及产量的影响。在基施沼液的基础上追施尿素,提高叶片PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII光化学最大效率(Fv/Fm)和荧光光化学猝灭系数(qP),降低荧光非光化学猝灭系数(qN),其PSII量子效率(ΦPSII)和电子传递速率(ETR)优势明显,具有较高的光合速率,尤其是基施25%沼液氮+追施75%尿素氮处理,光合功能强,籽粒产量最高,2007—2008年度达8277.90kghm-2,2008—2009年度为7318.07kghm-2。整个生育期单施沼液处理使小麦营养生长过旺,荧光参数变劣,光合速率下降,产量显著降低。单施尿素氮肥处理Fv/Fo和Fv/Fm在开花期前具有明显优势,但在开花期后不再延续前期优势,ΦPSII和ETR参数年度间存在差异,qP值持续低于基施沼液追施尿素的配施处理,而qN值表现相反,荧光参数间不够协调,产量较基施沼液追施尿素处理降低,而较单施沼液处理显著提高。     

套作荫蔽对苗期大豆叶片结构和光合荧光特性的影响

间套作系统中荫蔽是影响低位作物生长发育的主要因素。本研究采用玉米-大豆套作种植模式,以南豆12大豆品种为研究对象,设置2个行比配置,即1∶1(A1处理;1行玉米间隔1行大豆,间距50 cm)和2∶2(A2处理;2行玉米间隔2行大豆,玉米和大豆各自的行距均为40 cm,玉米和大豆间距为60 cm),净作大豆为对照(CK),研究玉米和大豆不同行比套作配置下荫蔽对大豆叶片光合荧光特性、解剖结构及超微结构的影响。结果表明,套作处理A1、A2的光合有效辐射(PAR)分别比CK显著降低91.2%、66.8%。叶绿素a含量分别降低50.2%和27.9%,净光合速率分别降低63.2%和37.8%。套作大豆功能叶片荧光参数F_v'/F_m'和F_q'/F_m显著高于净作大豆,而F_v/F_m、qP和NPQ低于净作。对于叶片结构,套作大豆叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度均低于CK,且净作大豆叶片厚度分别是A1和A2处理下的2.15倍和1.69倍;套作大豆叶片的叶绿体结构比较完整,无破碎现象,含淀粉粒稀少,随着荫蔽程度的加重,嗜锇颗粒、基粒片层和基质片层增多,叶绿体减小但其数目增多,而净作大豆叶片叶绿体中淀粉粒较多且色泽亮白,基粒片层和基质片层稀少。因此,玉米-大豆套作种植中不同行比配置导致低位作物大豆冠层光环境差异,直接影响大豆叶片结构特征和光合荧光特性。     

水分和高温复合胁迫对水稻幼苗光合生理特性的影响

以水稻“迁星1号”幼苗为材料,进行水分(PEG6000浓度分别为0%,10%,15%,20%)和高温(35,40℃)双重胁迫处理,研究水分和高温复合胁迫对水稻幼苗光合生理特性的影响,为探索调控植物光合生理措施、规避高温干旱复合逆境伤害提供理论依据。结果表明,轻度水分胁迫(PEG6000浓度为10%)下,35℃高温处理的水稻幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)胞间CO2浓度(Ci)、总叶绿素(Chla+b)含量、叶绿素a/b(Chla/b)、初始荧光产量(Fo)、最大荧光产量(Fm)和PS II最大光化学量子产量(Fv/Fm)与对照相比无显著变化;40℃高温处理的水稻幼苗在3种水分胁迫下,Pn,gs,Ci,Chla+b,Chla/b,Fm和Fv/Fm显著低于对照,Fo显著高于对照。说明35℃高温处理水稻幼苗光合生理特性在轻度水分胁迫下未受到明显抑制,表现出对水分胁迫具有一定的适应性;随着胁迫温度的升高,40℃高温处理的水稻幼苗对水分胁迫的适应性显著下降,其光合生理特性受到明显抑制。     

棉花花铃期低温对叶片PSI和PSII光抑制的影响

选用陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种新陆早45号,在室外盆栽至开花结铃期后,移至人工气候室,模拟新疆棉花花铃期易出现的低温逆境条件,设置处理T(16℃/10℃,昼/夜),以常温(30℃/18℃,昼/夜)处理作为对照,采用叶绿素荧光和P700同步测定技术,研究低温对棉花花铃期叶片光合机构PSII能量分配、PSI氧化还原状态及环式电子传递流的影响。结果表明,与对照相比,低温处理显著降低了棉花叶片PSII光适应状态下最大光化学量子产量(F_v'/F_m')、光化学猝灭系数(qP)和PSII有效光化学量子产量[Y(II)],并使PSII非调节性能量耗散[Y(NO)]和调节性能量耗散[Y(NPQ)]量子产量显著升高,诱导PSII发生光抑制。低温引起棉花叶片光合机构PSI受体侧限制[Y(NA)]显著下降和供体侧限制[Y(ND)]显著升高,但未引起有效的PSI复合体含量(P_m)显著降低,表明与PSII相比,棉花叶片PSI对低温不敏感。此外,低温引起环式电子传递量子产量[Y(CEF)]以及与PSII实际量子产量比率的[Y(CEF)/Y(II)]显著升高,进一步表明在低温下,光破坏防御机制中环式电子传递流对棉花PSI、PSII起着重要的保护作用,是主要的光破坏防御机制。非光化学热耗散(NPQ)和调节性非光化学热耗散[Y(NPQ)]与[Y(CEF)]具有显著的正相关关系,表明低温引起棉花花铃期叶片PSII反应中心过度关闭产生过剩的激发能,造成了PSII可逆的光抑制,环式电子传递流的响应及较高的调节性能量耗散共同保护了棉花叶片PSI和PSII免受光抑制的损伤,这可能是棉花叶片PSI对低温不敏感的重要原因。     

大棚避雨栽培对芒果叶片表观特征和叶绿素荧光特性的影响

以‘南逗迈4号芒’为试验材料,对大棚避雨栽培和露地栽培方式下,叶片长度、宽度、厚度、卷曲度等表型指标以及叶绿素荧光参数进行比较,探讨大棚避雨栽培对芒果叶片表观特征和光合生理的影响,同时对叶片表型指标和叶绿素荧光参数进行相关性分析和主成分分析。结果表明,大棚避雨栽培条件下,芒果叶片变长、变宽、变薄、叶面积增大并且卷曲度变小;叶绿素荧光参数Fo、Fm、F’(Fs)升高,其中Fo达差异显著水平(P<0.05);Fv/Fm、Fv’/Fm’、NPQ、ETR、Fq’/Fm’降低,其中ETR、Fq’/Fm’达差异显著水平(P<0.05);叶片长度和宽度均与叶绿素荧光参数Fo值呈显著正相关;叶绿素荧光参数ETR、Fq’/Fm’和叶片的长度、宽度等是受栽培条件影响的主要光合生理指标。综上所述,棚内‘南逗迈4号芒’的光合速率和光合效率较露地均有所下降,但并未受到棚内环境胁迫,仍可正常生长。在南方雨水过多的地区可适当推广芒果避雨大棚栽培。     

盐处理下两种砧木对甜樱桃‘萨米脱’光合影响的比较

在不同浓度NaCl处理下,测定了以‘吉塞拉5号’（G5）、B5为砧木的甜樱桃‘萨米脱’光合和叶绿素荧光参数。结果表明：盐胁迫下,两种砧木嫁接的‘萨米脱’叶片的Pn、Gs、Fv/Fo、ΦPSII和ETR值随着处理浓度的增加或处理时间的延长显著下降,适度盐胁迫对‘萨米脱’叶片的光合抑制主要是气孔限制（3‰和6‰ NaCl）,高盐胁迫主要为非气孔限制（9‰ NaCl）。两种砧木对所嫁接的‘萨米脱’光合影响效应因盐胁迫程度而异,适度盐胁迫下,以G5为砧木的Pn、Gs、Fv/Fo、ΦPSII和ETR值较以B5为砧木的下降时间晚且降幅小,但在高盐胁迫下则反之。     

铝胁迫对西瓜幼苗光合及叶绿素荧光特性的影响

为了探明铝胁迫对西瓜光合特性的影响。以西瓜品种早蜜王(ZM)、早春红玉(HY)为材料,研究不同浓度铝(0,250,500,1 000,1 500μmol/L)处理下西瓜幼苗生长指标、叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数的变化。随铝浓度升高,铝处理对两西瓜品种幼苗根长及生物量的影响基本都表现为"先促后抑",且对ZM的抑制作用较HY更明显。对光合作用的影响主要有以下3个方面:铝处理下HY叶绿素含量均高于对照,ZM叶绿素含量仅在低浓度(250μmol/L)铝处理下高于对照;HY叶绿素a/b随铝浓度升高呈下降趋势;Al3+≤500μmol/L的铝处理下,ZM气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率、蒸腾速率受影响程度较HY明显,在Al3+≥1 000μmol/L处理下,HY、ZM的4个参数均呈降低趋势。在大于250μmol/L的铝处理下,两西瓜品种在铝胁迫下荧光参数变化表现为:初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)和实际量子产量Y(Ⅱ)下降,非光化学猝灭(NPQ)上升,光化学猝灭(q P)与PSⅡ电子传递速率(ETR)降低。HY较ZM耐铝在荧光参数变化上表现为:低浓度胁迫(250μmol/L)下,Fo、Fm、Fv/Fo、Fv/Fm更加稳定;电子传递速率受铝处理影响较小,非光化学猝灭(NPQ)在不同浓度铝处理下较为恒定,即能够维持恒定的光保护能力。     

高温胁迫下不同杜鹃品种PSII活性变化及其耐热性比较

为了解杜鹃光合机构对高温的响应机制与筛选耐热品种,以7 个杜鹃品种‘胭脂蜜’、‘吐蕊玫瑰’、‘小青莲’、‘夏锦袍’、‘锦袍’、‘艳春’与‘紫鹤’为材料,研究了3 种高温(30℃/28℃、35℃/30℃、38℃/35℃)胁迫下,供试杜鹃品种的外观形态与叶绿素荧光参数Fo（初始荧光）、Fv/Fo（PSII 潜在活性）、Fv/Fm（最大光化学效率）、Fv’/Fm’（PSII 反应中心激发能捕获效率）与NPQ（非光化学猝灭系数）的变化。结果表明：供试杜鹃品种随着胁迫时间增加Fo 上升,Fv/Fo、Fv/Fm与Fv’/Fm’下降,变化幅度与胁迫强度及时间成正比;NPQ表现为前期下降后期升高,耐热性强的杜鹃品种叶绿素荧光参数变化幅度小而耐热性差的品种变化幅度大,与外观表现一致。隶属函数综合分析表明,‘胭脂蜜’、‘吐蕊玫瑰’、‘小青莲’耐热性较强,可部分替代常规品种‘紫鹤’应用于城市绿化。     

初花期干旱对不同抗旱性紫花苜蓿光合特征及荧光参数的影响

干旱是人类面临的日益频繁的气候问题,揭示干旱对紫花苜蓿光合作用的影响有助于阐明紫花苜蓿的营养品质对干旱的响应规律。以2种不同抗旱性紫花苜蓿品种金皇后(抗旱)及三得利(不抗旱)为试验材料,设正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个处理,研究了初花期干旱胁迫对2种紫花苜蓿主要光合特征的影响。结果表明:干旱胁迫下两品种的Pn、Gs、Ci及Tr均呈下降趋势,Ls呈上升趋势,WUE呈先上升后下降趋势,Chla、Chl(a+b)及Chla/b含量均呈先升高后降低的趋势,且金皇后在轻度干旱胁迫下Pn下降不显著。干旱胁迫下叶绿素初始荧光(Fo)明显升高,而φPSⅡ、ETR和Fv/Fm出现不同程度的降低,Fv/Fo先增高后降低,在重度干旱胁迫下变化幅度较大。轻度干旱胁迫下紫花苜蓿会产生一定的应激反应来维持较高的光合速率,复水后地上生物量有所增加,说明适度干旱可以使紫花苜蓿产生超补偿效应促进生长。在不同干旱处理下金皇后表现出更强的抗旱性。     

黄绿木霉T1010对日光温室番茄功能叶光合色素含量及光系统II光化学效率的影响

番茄(Lycopersicon esculentum Mil1.)是喜温植物,在日光温室冬季生产中经常遇到低温逆境,使其光合生产力的发挥受到限制。本研究通过采用黄绿木霉T1010制剂进行日光温室番茄连作土壤处理试验,探索黄绿木霉T1010（Trichoderma aureviride 1010）对日光温室番茄光合生产力的主要限制因素光合色素含量及PSII光化学效率是否具有积极影响。试验结果显示：与常规生产区（对照）相比,黄绿木霉T1010处理的日光温室番茄初花期功能叶叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量分别提高34.37%、34.67%、32.19%,PSII光化学效率（Fv/Fm）少降低48.73%;收获中期功能叶叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量分别提高21.77%、58.54%、50.53%;PSII光化学效率（Fv/Fm）少降低35.03%。与常规生产区（对照）相比,黄绿木霉T1010处理的日光温室番茄单功能叶干重、单果重和667m2产量分别提高42.69%、30.46%和20.00%。进一步进行 ANOVA 分析,结果显示：日光温室番茄以上光合生理和产量指标不同处理间差异除初花期叶绿素b和收获中期叶绿素a达显著水平外,其他均达极显著水平。可见,黄绿木霉T1010对日光温室番茄不同时期功能叶主要光合色素叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量及低温逆境胁迫下PSII光化学效率均有不同程度的积极的影响,这对于提高秋冬茬日光温室番茄各时期特别是收获中期亚低温胁迫下的光合生产力,进而提高番茄产量意义重大。     

玉米–大豆带状种植中套作高光效玉米窄行穂位叶光合特性对弱光胁迫的响应

玉米–大豆带状套作模式下,宽窄行种植玉米,窄行叶片存在着明显的光限制现象。采用低(A1:众望玉18)、中(A2:川单418)、高(A3:荣玉1210)光效玉米品种,玉米–大豆带状套作种植模式,带宽固定为2 m,每带种植2行玉米2行大豆,设置大豆行距40 cm和玉米不同的窄行行距(B1:20 cm; B2:40 cm; B3:单作)。探究套作高光效玉米窄行穂位叶在不同窄行光胁迫下的光合指标差异。结果表明,与低光效和中光效品种玉米相比,套作常规行距(40cm)下,高光效玉米品种(荣玉1210)窄行穗位叶光合速率、PEPCase活性分别显著高出46.9%、230.1%和11.8%、13.98%;对弱光(10:00前、16:00后)的利用效率及叶绿体结构完整程度较高,而叶绿素初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)较低;随套作窄行行距减小,3类品种玉米窄行穗位叶光合速率、光合作用关键酶活性均呈下降趋势,叶绿素初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)及有效光化学量子产量(Fv'/Fm')均呈现不同程度的升高,但均以套作高光效玉米变化幅度最小。套作高光效玉米在套作环境中窄行穗位叶的光合速率、光合作用关键酶活性、产量与单作差异均未达显著水平,而低光效玉米和中光效玉米套作与单作相比,光合速率、PEPCase活性显著降低28.9%、24.2%和7.4%、5.5%。因此,不同玉米品种适应套作窄行光胁迫的能力差异显著,套作高光效玉米(荣玉1210)在套作条件下仍具有相对理想的光合生理指标,这为其适应套作光环境并获得高产提供了理论依据。     

稻鱼共作对水稻叶绿素荧光特征及产量的影响

为探究稻鱼共作系统对水稻叶绿素含量（SPAD值）、荧光参数及产量的影响,设置9000（M1）、15 000（M2）和21 000尾/hm²（M3）稻田鱼放养密度,以水稻单作为对照（CK）,测定水稻不同生育期叶片SPAD值、叶绿素荧光参数和水稻产量及其构成要素。结果表明,与CK相比,在水稻分蘖期和成熟期,各处理叶片光合系统Ⅱ的最大光化学量子产量（F_v/F_m）和潜在光化学活性（F_v/F_o）均显著提高,且成熟期M1和M2处理的剑叶非光化学猝灭系数q_N和NPQ均显著降低;抽穗期各处理SPAD值均比CK显著提高。与CK相比,各处理结实率均显著提高,实际产量均增加,田鱼产量表现为M2>M3>M1,但无显著差异。相关性分析表明,水稻叶片SPAD值、F_v/F_o、F_v/F_m与有效穗数、结实率和产量呈显著正相关,q_N和NPQ与穗粒数呈显著负相关。综上,稻鱼共作系统提高了光能转化效率,减少了光能热耗散,改善了水稻的光合特性,有利于稳定及提高水稻产量。本试验中稻田鱼15000尾/hm²为适宜的放养密度。     

氮及氮素形态对烤烟叶片叶绿素光合荧光参数的影响

为探明氮及氮素形态对烤烟叶片光合能力的影响,对烟草（Nicotiana tabacum L.）品种龙江911和龙江0520在无N（CK）、硝态氮（NO₃^--N）、铵态氮（NH₄⁺-N）及硝铵混合氮（NO₃^--N:NH₄⁺-N=1:1）处理下叶片气体交换参数及荧光动力学曲线的变化规律进行了研究。结果表明：施氮处理组的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）及蒸腾速率（T_r）均高于CK,且随着时间的延长,升高幅度加大,差异达显著水平（P<0.05）。施氮总体上提高了2个烤烟品种F_v/F_m和光合性能指数（PI_abs）,说明氮促进了烤烟幼苗叶片光合系统Ⅱ（PSⅡ）反应中心的活性;同时施氮降低了V_J和V_I水平。对3种不同氮素形态下的荧光参数进行比较,发现NH₄⁺-N处理的荧光参数F_v/F_m和PI_abs偏低,而V_J和V_I偏高,说明NH₄⁺-N提高PSⅡ光合性能的能力相对较弱。综合光合气体交换参数和叶绿素荧光参数可知,NO₃^--N处理的龙江911和NO₃^--N:NH₄⁺-N（1:1）处理的龙江0520表现出更好的光合性能。     

小麦脱植基相关基因在春性小麦叶片叶绿素降解过程中的作用分析

小麦叶片的衰老会导致产量的损失,而叶绿素降解是小麦叶片衰老的明显特征,分析小麦叶绿素降解过程中脱植基反应的相关基因叶绿素酶（TaCLH）和脱镁叶绿素水解酶（TaPPH）在春性小麦叶片衰老过程中的作用,为解析小麦叶绿素降解的分子机制提供参考。以10个春性小麦品种为参试材料,对衰老过程中TaCLH和TaPPH的相对表达量进行测定,结合不同品种在开花后不同时期的相对叶绿素含量（SPAD）、功能绿叶面积（GLAD）和叶绿素荧光参数的变化规律,研究叶片衰老过程中TaCLH和TaPPH与SPAD、GLAD和叶绿素荧光参数的相关关系。结果表明,TaPPH的相对表达量与GLAD、SPAD及叶绿素荧光参数[ETR、F_v/F_m、Y(Ⅱ)]等生理指标之间存在极显著负相关关系,与TaCLH相对表达量存在极显著正相关关系,表明TaPPH在春小麦叶绿素降解过程的脱植基反应中起主要作用。     

锌胁迫对国槐幼苗生长及生理特性的影响

为探讨国槐(Sophora japonica)对重金属锌的耐受能力,以水培的3月龄国槐幼苗为试验对象,探讨不同浓度(1、50、200、350、500 μmol/L)锌处理对其生长发育、叶绿素荧光参数、丙二醛含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明,在锌胁迫下,国槐幼苗生长量指标呈现明显的“低促高抑”现象,同时,根系对锌胁迫较为敏感;不同浓度锌处理使叶绿素荧光参数变化显著,F₀和Φ_NPQ随锌浓度增加呈先减少后增加的趋势,而F_v/F_m、Φ_PSII及SPAD值则呈相反的变化趋势。在锌胁迫后7、14、21、28天,丙二醛含量随处理浓度增加呈先减少后增加趋势,同时随胁迫时间的增加而增加;抗氧化酶活性均随锌处理浓度的增加呈先增加后减少的变化趋势,当胁迫时间延长时,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性逐渐下降,过氧化物酶活性在处理21天达到峰值后开始下降。研究认为,国槐幼苗能够适应一定浓度的锌胁迫环境,在浓度不高于200 μmol/L的锌环境下有较强适应能力,在高于200 μmol/L的锌胁迫下会受到锌毒害。     

水稻矮化宽叶突变体osdwl1的生理特性和基因定位

Plant height is one of the important factors affecting rice lodging. The semi-dwarf rice varieties possess high level of lodging resistance, and could reduce yield loss and improve grain quality. Thus, it is very important to study the molecular and physiological mechanism of dwarf formation in rice. In this study, a stable hereditary dwarf and wider-leaf mutant osdwl1 was obtained from ⁶⁰Co γ-radiated indica restore line Zixuan 1, and its morphological and physiological characteristics, cytological observation, genetic analysis and gene mapping were investigated. Under field condition, the mutant osdwl1 exhibited dwarf and wider-leaf after the tillering stage due to shorter length of the parenchyma cells, and its panicle length and all internodes length were significantly shorter compared with wild type plants at mature stage. Paraffin sections and scanning electronic microscopy (SEM) observation revealed that the number of small vascular (SV) bundles and the distance between SVs increased significantly, resulting in wider-leaf blade in osdwl1. Moreover, the number of microhairs on the abaxial and adaxial epidermis were also increased significantly in osdwl1. In addition, starting at the 3-4 leaf seedling stage, yellowing was visible at the upper middle parts of old leaves in osdwl1. Physiological analysis and transmission electron microscopy (TEM) observation indicated that the lamellar structure of chloroplast was distorted and began to collapse in some mesophyll cells, which led to the reduction of total chlorophyll contents, net photosynthetic rate and F_v/F_m ratio of the second and third leaves from top in osdwl1 at the heading stage. Relative to the wild type plants, the soluble protein content, catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) activities were significantly decreased, which in turn resulting in the accumulation of H₂O₂ and O₂^-, and a steady increase of malondialdehyde (MDA) contents in the mutant leaves. Genetic analysis and gene mapping showed that osdwl1 was controlled by a single recessive nuclear gene, located in a region of 333 kb between SSR marker RM19297 and the InDel marker ID269-2 on the short arm of chromosome 6. The results would further facilitate the cloning and functional analysis of OsDWL1 gene.     

铁、镉及其互作对水稻光合原初反应的影响

铁（Fe）在植物光合作用中发挥着重要作用,而镉（Cd）则对光合作用产生多方面的干扰。叶绿素荧光能够反映光合系统活性及电子传递效率。研究Fe、Cd及其交互作用对光合速率及叶绿素荧光参数的影响,揭示水稻光合原初反应对Fe、Cd处理的响应及其机制。采用土培盆栽方式,研究0（Fe0）、1.0（Fe1）和2.0g/kg（Fe2）3个Fe浓度以及0（Cd0）和2.0mg/kg（Cd2）2个Cd浓度处理下水稻光合作用参数、叶绿素荧光参数和即时荧光动力学曲线（OJIP）的变化规律。结果表明,水稻生长前期Fe1处理光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）及叶绿素荧光强度提高,而Fe2和Cd2处理均降低。水稻生长后期Fe1和Fe2处理均有利于维持较高的P_n、C_i、G_s及叶绿素荧光强度,但Cd对这些指标表现为抑制作用。水稻生长前期,Fe、Cd均提高最大光化学效率（F_v/F_m）,生长后期Fe0Cd2或Fe2Cd2处理F_v/F_m却显著降低。Fe1处理不仅对水稻光合作用具有明显促进作用,还能缓解Cd对光合作用的干扰,而Fe2处理显著抑制光合作用,降低水稻干物质累积。Cd2处理导致光合作用下降,同时扰乱Fe在光合作用中的生理功能。因此,稻田土壤中施用适量的铁肥有利于促进水稻光合作用,降低Cd毒害。     

基于叶绿素荧光的小麦越冬期冻害评价

低温冻害是小麦生产中常见的自然灾害,目前小麦低温抗性的无损评价方法还非常有限。快速叶绿素荧光诱导动力学曲线包含了丰富的光合作用相关信息,是研究植物逆境胁迫的常用方法。通过筛选合适的叶绿素荧光参数来评价小麦的抗寒性,为小麦抗寒机理、越冬期管理和抗寒育种提供技术支持。通过调查越冬期冻害发生年份34个常用的叶绿素荧光诱导动力学参数与33个小麦品种冻害程度的相关性,筛选出与小麦冻害发生程度呈显著正相关的指标TR_o/CS_m,相关系数达到了0.636,相关性大于前人所用叶绿素荧光指标F_v/F_m。表明叶绿素荧光参数TR_o/CS_m可以用来评价小麦的抗寒性,该结果为冬小麦越冬期管理和抗寒育种提供了有力支持。     

播距和播量对张杂谷10号生长特性及产量的影响

为提高丘陵山地谷子机械化播种水平,明确机械精量播种模式下播距和播量对张杂谷10号生长特性及产量的影响,通过自走式多功能小粒种子播种机JAS-502B播种,研究不同播种参数对张杂谷10号生长发育和产量的影响。结果表明,随着播距减小和播量增大,谷子株高、叶绿素b含量、胞间CO₂浓度、最大光化学量子产量和结穗数明显升高,茎粗、叶面积、干重、叶绿素a含量、类胡萝卜素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、表观光合电子传递速率、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量和穗粒重明显降低,叶绿素（a+b）含量、非光化学猝灭系数和光化学猝灭系数无显著差异。在本试验条件下,使用F轮和X轮播种均可提高张杂谷10号产量,使用YJ轮播种谷子产量较低。不同播距条件下谷子产量差异不显著,张杂谷10号是通过分蘖数来调节穗数,实现低密度条件下的增产。     

UV-B胁迫下Ca 2+对颠茄生理特性与次生代谢产物的调控研究

有害中波紫外线(Ultraviolet B, UV-B; 280~320 nm)辐射影响植物的生长和发育, Ca ²⁺是植物生长发育所必须的大量元素之一, 外源Ca ²⁺不但可以提高植物抗胁迫能力, 还对次生代谢具有调控作用。以颠茄(Atropa belladonna L.)实生苗为材料, 在UV-B辐射(10 μW cm ^-2)背景下, 研究不同浓度外源Ca ²⁺、不同处理时间对颠茄生理特性、氮代谢、次生代谢产物含量以及托品烷类生物碱代谢途径中3个关键酶基因表达量的影响。结果表明, 随着UV-B辐射时间的延长(4 ~12 d), 对颠茄的光合作用、氮代谢以及生物碱的积累产生抑制作用, 加剧了膜脂氧化程度; 经外源Ca ²⁺处理, 叶片初始荧光(F_o)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量呈下降趋势, 叶片最大光化学效率(F_v/F_m)、光合色素(总叶绿素、类胡萝卜素)含量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性均呈上升趋势, 说明Ca ²⁺有利于缓解UV-B辐射的抑制, 加强对UV-B胁迫的抗性; 在Ca ²⁺处理下, 叶片中硝态氮含量显著降低, 游离氨基酸、可溶性蛋白含量和氮代谢关键酶(NR、GS、GDH)的活性显著提高, 叶片中莨菪碱含量和东莨菪碱含量显著提高; qRT-PCR分析显示, 在外源Ca ²⁺的诱导下, 托品烷类生物碱合成途径中3个关键酶基因(PMT、TR I、H6H)表达量均有不同程度上调趋势。本研究结果可为田间种植提供理论参考。